植物逆境生理及其相关概念

植物所处自然环境的各种因素是经常变化的，干旱、水涝、冷害、冻害、虫害、病害、盐渍以及大气、水质、土壤污染等不良环境条件称为逆境或胁迫(stress)。植物对逆境的抵抗或忍耐能力称为植物抗逆性(stress resistance)，研究植物在逆境下的生理反应称为植物逆境生理。任何植物的抗逆性都不是骤然形成的，由于大多数植物生长在固定位置上，所以植物在长期演化过程中常常遇到胁迫环境的侵袭，从而会做出相应的反应，形成对胁迫环境的适应性，以保证物种繁衍延续。植物抗逆性大致可以分为三种形式：避逆性(stress escape)、御逆性(stress avoidance)和耐逆性(stress tolerance)。避逆性是指植物通过调整生长发育周期，在时间上不与逆境相遇，避开逆境的干扰。例如，当有充足降雨量时，有些沙漠植物会迅速萌发，在很短时间里完成发芽、生长、发育到开花结实的整个生命周期。御逆性是指植物通过特定的形态结构消除胁迫因子的影响，使其在逆境下仍能进行基本正常的生理活动。例如，耐旱植物通过根系发达、叶片小、角质层厚、蒸腾低、输导组织发达等形态特征来抵御干旱胁迫。耐逆性是指植物受环境胁迫时，通过代谢反应来阻止、降低、修复环境胁迫所造成的伤害，使其仍能保持较为正常的生理活动。植物遇到干旱或低温时，细胞内渗透调节物质含量会增加，以提高细胞抗逆性。耐逆性又可分为避协变性(strain avoidance)和耐协变性(strain tolerance)，避协变性通过减少单位胁迫所造成的协变，分散胁迫的伤害作用，使植物体对逆境的敏感性减弱；耐协变性是指植物通过忍受和恢复协变的能力和途径，又可分为协变可逆性(strain reversibility)和协变修复(strain repair)。
在同一株植物上可出现多种不同的抗逆方式，而不同的抗逆方式也可在同一植株不同部位同时发生。植物抗逆性的方式、强弱与植物所处的生长发育阶段、生理状态、不同地理起源以及胁迫因子的性质、强弱有关。植物对各种逆境胁迫的适应性常常相互关联，植物在经历了某种逆境胁迫后，增强了对另一些逆境胁迫的抵抗、适应能力。